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MOS二极管在半导体器件
在物理中占有极其重要的地位，因为它是研究半导体表面特性最有用的器件之一．在实际应用中．它是先进集成电路中最重要的MOSFFT器件的枢纽．在集成电路中．MOS管亦(yi)可作为一储存电容器，并(bing)且是电荷耦(ou)合器件的(de)基(ji)本组(zu)成部分，此(ci)节中(zhong)我们首先考虑(lv)其在理(li)想情况下的(de)特性，接(jie)着再延伸至有金属(shu)与半导体间的(de)功函数差、界面陷(xian)阱与氧化层电荷.等非理(li)想情况下的(de)特性。

_MOS二极管

MOS二极管的透视结构如(ru)图6.1(a)所(suo)示，图6.1(b)为(wei)其(qi)剖面(mian)结构，其(qi)中(zhong)d为(wei)氧化层(ceng)的厚度，而(er)V为(wei)施加于金(jin)属(shu)平板上的电压(ya)．在本节中(zhong)，当(dang)金(jin)属(shu)平板相对(dui)于欧(ou)姆(mu)接触为(wei)正偏(pian)乐时，V为(wei)正值；而(er)当(dang)金(jin)属(shu)平板相对(dui)于欧(ou)姆(mu)接触为(wei)负偏(pian)压(ya)时，V为(wei)负值。

图(tu)6.2为V=o时(shi)，理想p型(xing)半导(dao)体(ti)MOS二极管的(de)能(neng)带(dai)图(tu)．功函数(shu)为费(fei)(fei)米能(neng)级(ji)与真空能(neng)级(ji)之间的(de)能(neng)量差（即金属的(de)功函数(shu)为qm而(er)半导(dao)体(ti)的(de)功函数(shu)为qs）图(tu)中的(de)qX为电(dian)子亲和力(li)，即半导(dao)体(ti)中导(dao)带(dai)边缘与真空能(neng)级(ji)的(de)差值，而(er)qB为费(fei)(fei)米能(neng)级(ji)EF与本征(zheng)费(fei)(fei)米能(neng)级(ji)EFi的(de)能(neng)级(ji)差．

定义为：

(1)在零(ling)偏压时'金(jin)属功函(han)数(shu)qm与半导体功函(han)数(shu)q。的能级差为(wei)(wei)(wei)零(ling)，或功函(han)数(shu)差qms为(wei)(wei)(wei)零(ling)．括号中的三(san)项之和(he)为(wei)(wei)(wei)qs。换言之，在无外加偏压之下(xia)其能带(dai)(dai)是(shi)平的（称为(wei)(wei)(wei)平带(dai)(dai)状况）．

(2)在任(ren)意的(de)偏(pian)压之下，二(er)极(ji)管(guan)中(zhong)的(de)电荷仅位于半导体之中(zhong)，且与邻近氧化(hua)层的(de)金(jin)属表面(mian)电荷量大(da)小(xiao)相等，但(dan)极(ji)性(xing)相反，

(3)在直流偏(pian)压下，无载流子通过氧(yang)化(hua)层，亦即(ji)氧(yang)化(hua)层的(de)电阻值为无穷(qiong)大。

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